廣東省佛山市南海區(qū)羅村高級(jí)中學(xué)高一物理《第四章 機(jī)械能》練習(xí)

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1、廣東省佛山市南海區(qū)羅村高級(jí)中學(xué)高一物理練習(xí) 第四章 《機(jī)械能與能源》 班別 學(xué)號(hào) 姓名 評(píng)價(jià)＿＿＿ 1、功：力與力方向的位移的乘積，定義式： 單位：1J＝1 θ＝0時(shí)w=Fs θ＝時(shí)W＝0（不做功），，F(xiàn)做正功（動(dòng)力做功），，F(xiàn)做負(fù)功（阻力做功）。 2、功率：描述物體做功的快慢的物理量，定義式： 單位：1W＝ （1）推導(dǎo)式： ， θ＝0時(shí)P＝FV （2）汽車的兩種啟動(dòng)方式：以恒定功率啟動(dòng)，即P一定，速度V增大，牽引力F減小，加速度a減小，當(dāng)牽引力減小至與阻力相等，即F＝f時(shí)，速度最大為Vm，此時(shí)

2、有P＝FVm。 勻加速啟動(dòng)：即F一定，V增大，P增大，當(dāng)達(dá)到額定功率后，P不變，此后P一定， V增大， F減小， a減小，當(dāng)F＝f時(shí)，速度最大為Vm，最終有P＝FVm。 3、功能關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度 （功能關(guān)系是本章的核心） 4、重力做功與重力勢(shì)能： （注意是高度差與參考面無(wú)關(guān)） 5、合外力做功與動(dòng)能轉(zhuǎn)化的關(guān)系（動(dòng)能定理）： 動(dòng)能： 6、機(jī)械能 重力勢(shì)能： （高度h與參考面選擇有關(guān)） 彈性勢(shì)能：與彈簧形變量有關(guān) 7、機(jī)械能守恒：條件：只有重力做功，只發(fā)生動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 表達(dá)式： 功能關(guān)系表達(dá)：

3、 守恒表達(dá)： 8、能的轉(zhuǎn)化與守恒：對(duì)一個(gè)封閉、獨(dú)立的系統(tǒng)，其能量的總量保持不變。 練習(xí)： 1、如圖5-2所示，斜面A傾角為θ，質(zhì)量為M，物塊B質(zhì)量為m，斜面與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．已知B相對(duì)A靜止，一同向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離s．則重力做功 、支持力做功 ，摩擦力做功 2. 將同一物體分別放在光滑水平面上和粗糙水平面上，用同樣大小的水平推力，使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)相同的位移．在這一過(guò)程中（ ） A．摩擦力做功相同； B．合外力做功相同； C．水平推力做功相同；

4、 D．彈力做功相同． 3. 一對(duì)作用力、反作用力做功，以下有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ） A．作用力與反作用力做功總是大小相等的； B．作用力與反作用力做功總是方向相反的； C．作用力是動(dòng)力反作用力一定是阻力； D．作用力和反作用力可能都做負(fù)功． 4. 關(guān)于合力的功與分力的功的關(guān)系，下列有關(guān)理解錯(cuò)誤的是（ ） A．合力的功等于分力功的代數(shù)和； B．合力的功等于分力功的矢量和； C．合力與合力方向上位移的乘積等于合力所做的功； D．合力與速度始終垂直時(shí)合力對(duì)物體不做功． 5. 關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A。物體克服重力做功時(shí)，

5、物體的重力勢(shì)能一定增加 B．地球上的物體只要其位置確定，則其重力勢(shì)能就有唯一值 C．重力做功的多少與零勢(shì)能面的選取有關(guān) D．重力做功不為零的情況下，重力勢(shì)能也有可能保持不變 6．關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說(shuō)法中正確的是 ( ) A．滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功 B．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功 C．靜摩擦力對(duì)物體一定不做功 D．靜摩擦力對(duì)物體總是做正功 7、關(guān)于功率的說(shuō)法，正確的是（ ） A．由P=知，力做功越多，功率就越大 B．由P=F·v知，物體運(yùn)動(dòng)越快，功率越大 C．由W=Pt知，功率越大，力做功越多 D．由P=Fvcosθ知，某一時(shí)刻，

6、力大速率也大，功率不一定大 8、物塊A在斜面體B上，斜面體在水平恒力F拉動(dòng)下沿水平地面勻速向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A相對(duì)B靜止。下列判斷正確的是 A．B對(duì)A的支持力對(duì)A做功為零 B． B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做正功 C．B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做負(fù)功 D．B對(duì)A的作用力對(duì)A做功為零 9．把質(zhì)量為m的石塊從離地h高度處以與水平面成的仰角斜向上方拋出，初速度為v0，則石塊落地時(shí)的速率與下列哪些物理量有關(guān)？ A．石塊的質(zhì)量m B．石塊初速度v0的大小 C．石塊拋出時(shí)的仰角 D．石塊拋出時(shí)的離地高度h 10.一質(zhì)量為m的小

7、球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平恒力F作用下，從平衡位置移到Q點(diǎn)，如圖所示，則此過(guò)程中力F所做的功為（ ） A.mglcosθ B.Flsinθ C. D. 11、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過(guò)程中：（ ） A、重力對(duì)物體做功為mgH B、物體的重力勢(shì)能減少了mg(H＋h) C、在陷入地面的過(guò)程中合外力對(duì)物體做功為零 D、地面對(duì)物體的平均阻力為mg(H＋h)/ h 12、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提

8、升h，關(guān)于此過(guò)程下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：（ ） A、提升過(guò)程中手對(duì)物體做功m(a+g)h B、提升過(guò)程中合外力對(duì)物體做功mah C、提升過(guò)程中物體的動(dòng)能減小 D、提升過(guò)程中物體克服重力做功mgh 13、如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時(shí)，子彈與木塊相對(duì)靜止，在子彈入射的過(guò)程中，木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，木塊對(duì)子彈的平均阻力為f，那么在這一過(guò)程中（ ） A．子彈的機(jī)械能減少量f L B．子彈的機(jī)械能減少量為f（L+d） C．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為f d D．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為f（L+d） 14、如圖

9、所示的兩個(gè)單擺，擺球質(zhì)量相等，懸線甲短，乙長(zhǎng)，懸點(diǎn)O1、O2等高，將懸線拉至水平然后釋放，以懸點(diǎn)所在平面為參考平面，則兩球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（ ） A．甲球的動(dòng)能等于乙球的動(dòng)能 B．甲球的機(jī)械能等于乙球的機(jī)械能 C．甲球的機(jī)械能小于乙球的機(jī)械能 D．甲球懸線的張力等于乙球懸線的張力 15、汽車的額定功率為90KW，水平路面的阻力為f時(shí)，汽車行駛的最大速度為。則： A、如果阻力為，汽車最大速度為。 B．如果汽車牽引力為原來(lái)的二倍，汽車的最大速度為2。 C、如果汽車的牽引力變?yōu)樵瓉?lái)的1/2，汽車的額定功率就變?yōu)?5KW。 D、如果汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率小于90

10、KW 16、A、B兩物體質(zhì)量分別為m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力分別推A和B，使它們前進(jìn)相同位移，下面說(shuō)法正確的是：（ ） A．兩次推力做功一樣多； B．推B物體時(shí)推力做功多一些； C．兩次推力做功的功率一樣大； D．B物體末速度大． 17、物體在水平恒力作用下，在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)當(dāng)位移s時(shí)撤去F，物體繼續(xù)前進(jìn)3s后停止運(yùn)動(dòng)，若路面情況相同，則物體的摩擦力和最大動(dòng)能是（ ） 18、如圖3所示，物體從A處開(kāi)始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上OB滑動(dòng)，最終停在B處。已知A距水平面OB的高度為，物體的質(zhì)量為m，現(xiàn)

11、將物體m從B點(diǎn)沿原路送回至AO的中點(diǎn)C處，需外力做的功至少應(yīng)為（ ） A． B． C． D．2 19、甲、乙、丙三個(gè)物體具有相同的動(dòng)能，甲的質(zhì)量最大，丙的最小，要使它們?cè)谙嗤木嚯x內(nèi)停止，若作用在物體上的合力為恒力，則合力 （ ） A．甲的最大 B．丙的最大 C．都一樣大 D．取決于它們的速度 20、如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短．若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中（ ） A．小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，所以

12、小球與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 C．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，彈簧的彈性勢(shì)能最大 D．小球減少的動(dòng)能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量 21、一個(gè)質(zhì)量為的物體以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，此物體下降高度的過(guò)程中，物體的（ ） A．重力勢(shì)能減少了 B．動(dòng)能增加了 C．機(jī)械能保持不變 D．機(jī)械能增加了 期末復(fù)習(xí)（六（理科班用） 第四章 《機(jī)械能與能源》 1．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，量得紙帶上從0點(diǎn)(紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn))，到連續(xù)選取的1、2、3…之間的距離分別為h1

13、，h2，h3…，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，那么重物下落打下第n個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度可以由vn=___ _____來(lái)計(jì)算．重物運(yùn)動(dòng)到打下第n點(diǎn)時(shí)減小重力勢(shì)能的表達(dá)式為_(kāi)_______．根據(jù)機(jī)械能守恒定 圖5 2．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 ”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑴y(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條戔跡清晰的紙帶，把第—個(gè)點(diǎn)記作0，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、c、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為、、、，如圖5所示，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為 J，動(dòng)能的增加量等于

14、 J。(保留3位有效數(shù)字) 3、小球質(zhì)量m=0.5kg，由高H=20m的高臺(tái)上以初速度v0=20m/s與水平方向成θ=30°角斜向上拋出，空氣阻力不計(jì)，小球落地時(shí)速度多大(g=10m/s2)？ 3、汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為Pe=80kW，汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為f=2.5×103 N，汽車的質(zhì)量M=2.0×103kg。若汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s2，汽車達(dá)到額定功率后，保持額定功率不變繼續(xù)行駛。求：（1）汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度；（2）勻加速運(yùn)動(dòng)能保持多長(zhǎng)時(shí)間；（3）當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)的

15、瞬時(shí)功率；（4）當(dāng)汽車的速度為20m/s時(shí)的加速度。 4、若要質(zhì)量為m小球能從C端出來(lái)，在A點(diǎn)初速度至少應(yīng)多大？（忽略一切阻力） v0 R C B A 5、在管道內(nèi)若要質(zhì)量為m小球能從C端出來(lái)，在A點(diǎn)初速度至少應(yīng)多大（忽略一切阻力） 6.小鋼球質(zhì)量為m，沿光滑的軌道由靜止滑下，軌道形狀如圖6所示，與光滑軌道相接的圓形軌道的半徑為尺，要使小球沿光滑軌道恰能通過(guò)最高點(diǎn)，物體應(yīng)從離軌道最低點(diǎn)多高的地方開(kāi)始滑下? 圖6 7、右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L＝1

16、.5 m，如圖9所示．將一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求： (1)木塊沿弧形槽上升的最大高度； (2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離． 8、如圖所示，光滑的水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在距B點(diǎn)距離為X的A點(diǎn)，用恒力將以質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始推到B點(diǎn)后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后又恰好落到A點(diǎn)，求： （1）推力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功。 （2）X取何值時(shí)

17、完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最?。孔钚〉墓κ嵌嗌?？ 9、如圖甲所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，物塊在按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3 s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)且速度剛好為0，第5 s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10 m/s2，求：(1)A、B間的距離；(2)水平力F在5 s時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊所做的功． 10. 如圖，ABCD為一豎直平面的軌道，其中BC水平，A點(diǎn)比BC高出10米，BC長(zhǎng)1米，AB和CD軌道光滑。一質(zhì)量為1千克的物體，從A點(diǎn)以4米/秒的

18、速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)BC后滑到高出C點(diǎn)10.3m的D點(diǎn)速度為零。求： （1）物體與BC軌道的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。 （2）物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度。 （3）物體最后停止的位置（距B點(diǎn)）。 （g=10m/s2） 11、如圖下所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求： (1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在AB軌道上通過(guò)的總路程； (2)最終

19、當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力； (3)為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L′應(yīng)滿足什么條件． 12、如圖ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合。現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方靜止釋放。 （1）若使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？ （2）若小球釋放實(shí)際高度h小于上問(wèn)中的H最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h.